現(xiàn)代教育看“云”“物”如何玩轉(zhuǎn)校園網(wǎng)

　　隨著計算機技術與通信技術的飛速發(fā)展，現(xiàn)代社會以前所未有的速度進入嶄新的網(wǎng)絡信息時代。網(wǎng)絡技術是一個新老更替、優(yōu)勝劣汰的發(fā)展過程，新技術、新方法的發(fā)展日新月異、層出不窮，新技術的發(fā)展是以應用為目的，因此以Internet為代表的新一代網(wǎng)絡技術革命正逐步走近校園網(wǎng)的建設。

　　物聯(lián)網(wǎng)走近校園網(wǎng)

　　物聯(lián)網(wǎng)的完整定義是：指通過傳感器、射頻識別（RFID）、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設備，按照約定的協(xié)議，將任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進行信息交換和通訊，以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡[1]。其目的是讓所有的物品都與網(wǎng)絡連接在一起，方便識別、管理和控制。

　　物聯(lián)網(wǎng)不僅僅提供了傳感器的連接，其本身也具有智能處理的能力，能夠?qū)ξ矬w實施智能控制。物聯(lián)網(wǎng)將傳感器和智能處理相結(jié)合，利用云計算、模式識別等各種智能技術，擴充其應用領域。從傳感器獲得的海量信息中分析、加工和處理出有意義的數(shù)據(jù)，以適應不同用戶的不同需求，發(fā)現(xiàn)新的應用領域和應用模式。目前，物聯(lián)網(wǎng)已用于校園網(wǎng)的安防管理，著手建立基于校園網(wǎng)的信息管理平臺。然而，隨著傳感技術的不斷發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)在學校的應用也將進一步深入。將物聯(lián)網(wǎng)應用于專業(yè)教學和建設，為相關專業(yè)建立真正意義上的模擬實訓基地提供技術保障成為可能。

　　三網(wǎng)融合應用于校園網(wǎng)

　　所謂三網(wǎng)融合是指電信網(wǎng)、有線電視網(wǎng)、和互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡資源融合[2]。其目的是通過優(yōu)化現(xiàn)有網(wǎng)絡配置、綜合利用、整合現(xiàn)有網(wǎng)絡資源、采用全數(shù)字化連接、寬帶數(shù)據(jù)交換與傳輸、高度集成業(yè)務、簡化終端接口、智能化管理與控制等方式改造多媒體信息網(wǎng)絡，向用戶提供視頻、數(shù)據(jù)、語音等多媒體信息服務。

　　“三網(wǎng)融合”利用原有的電視設備對其進行改造，形成數(shù)字化電視網(wǎng)，實現(xiàn)寬帶接入、程序下載、多應用多業(yè)務等功能。在此基礎上電視網(wǎng)、電信網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合，相互補充，實現(xiàn)基于“三網(wǎng)融合”技術的校園網(wǎng)由光纖以太網(wǎng)、閉路電視網(wǎng)升級的HFC雙向網(wǎng)絡組成，即電視與廣播子網(wǎng)采用數(shù)字技術與數(shù)字廣播技術，把電視信號與廣播信號轉(zhuǎn)為IP包，在局域網(wǎng)內(nèi)廣播，形成校內(nèi)的廣播與電視臺，網(wǎng)內(nèi)任何一臺電腦終端都可接收。

　　無線局域網(wǎng)與3G入住校園

　　無線局域網(wǎng)絡（WirelessLocalAreaNetworks，WLAN）是相當便利的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)，它利用射頻（RadioFrequency，RF）的技術，取代舊式礙手礙腳的雙絞銅線（Coaxial）所構(gòu)成的局域網(wǎng)絡，使得無線局域網(wǎng)絡能利用簡單的存取架構(gòu)讓用戶透過它，達到“信息隨身化，便利走天下”的理想境界。目前，無線網(wǎng)絡已應用于高校校園分布較遠的校區(qū)之間、分布不規(guī)則的校園建筑物和建筑物內(nèi)部、會議廳、校園公共休息場所、教工宿舍樓及各學校與教研網(wǎng)中心的接入和互聯(lián)。

　　3G即三代移動通信技術（3rd-generation，3G），是指支持高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆涓C移動通訊技術。3G的典型特征是能夠同時提供語音及數(shù)據(jù)的高速無線移動服務，速率一般在幾百kbps以上。校園網(wǎng)利用3G網(wǎng)絡為基礎建設，以TD-HSDPA網(wǎng)絡作為主體網(wǎng)絡，以WLAN網(wǎng)絡覆蓋方式對于宿舍、圖書館等室內(nèi)熱點地區(qū)進行輔助補充，使得“無線校園”網(wǎng)絡具有靈活布設、高帶寬和無線接入優(yōu)勢。

　　云計算探索校園

　　狹義云計算是指IT基礎設施的交付和使用模式，指通過網(wǎng)絡以按需、易擴展的方式獲得所需的資源；廣義云計算是指服務的交付和使用模式，指通過網(wǎng)絡以按需、易擴展的方式獲得所需的服務。它是網(wǎng)絡中協(xié)同工作的一組虛擬的服務器群，通過網(wǎng)絡強大支持，使計算分布在大量的分布式計算機上，而非本地計算機或遠程服務器中，提供基礎設施、平臺和軟件應用服務來實現(xiàn)特定連接后在網(wǎng)絡中的分布式數(shù)據(jù)處理[3]。它是一種基礎架構(gòu)管理方法論：把大量的高度虛擬化的資源管理起來，組成一個大的資源池，用來統(tǒng)一提供服務（IBM）以公開的標準和服務為基礎，以互聯(lián)網(wǎng)為中心，提供安全、快速、便捷的數(shù)據(jù)存儲和網(wǎng)絡計算服務（Google）統(tǒng)一的特征。

　　云計算應用于校園網(wǎng)需要其提供IT基礎架構(gòu)，而不需購買昂貴的硬件設備?？梢栽谛畔鬏?shù)幕A設施的建設上實現(xiàn)覆蓋全面化、性能最優(yōu)化、規(guī)模最大化、費用最低化，同時還能滿足教育網(wǎng)絡所需的實用性、穩(wěn)定性、安全技術先進性等多方面需求。

　　(二)新技術對校園網(wǎng)建設的影響

　　在教育創(chuàng)新與創(chuàng)新教育的大背景下，需要建立創(chuàng)新教育環(huán)境，特別是學校創(chuàng)新環(huán)境。網(wǎng)絡新技術應用于校園網(wǎng)的建設，改變了原有的校園教學、學習、生活環(huán)境，利用系統(tǒng)設計的思想將新技術運用于校園的創(chuàng)新環(huán)境建設成為可能。

　　物聯(lián)網(wǎng)建設智能化教學

　　創(chuàng)新環(huán)境首先是課堂環(huán)境的創(chuàng)新。利用物聯(lián)網(wǎng)對傳統(tǒng)課堂和虛擬實驗進行拓展：可以利用智能標簽識別需要學習的對象，并且根據(jù)學生的學習行為記錄，調(diào)整學習內(nèi)容；建立泛在學習環(huán)境；在空間上和交互環(huán)節(jié)上，通過實地考察和實踐，增強學生的體驗。例如，實驗教學中需要學生運用各種實驗器材，可以為每種實驗器材粘貼帶有二維碼的標簽，學生看到這種器材后，除了可以知道它的名字，還可以用手機識別二維碼從教學平臺上獲得其相關擴展內(nèi)容。物聯(lián)網(wǎng)還解決校園網(wǎng)的安全認證問題，創(chuàng)新性環(huán)境建設需要一個開放的網(wǎng)絡資源系統(tǒng)，然而開放必然會引發(fā)不安全因素。而網(wǎng)絡新技術物聯(lián)網(wǎng)提供了校園安全認證。

　　三網(wǎng)合一創(chuàng)建全面的資源利用平臺

　　三網(wǎng)融合進入校園是信息發(fā)展的必然趨勢和推進信息化戰(zhàn)略的必然選擇。它充分利用已有的網(wǎng)絡資源，在原有的視頻網(wǎng)基礎上采用數(shù)字技術改造，使其適應于IP網(wǎng)絡。通過改造電視網(wǎng)絡或終端，與電信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)重新組成一個新的系統(tǒng)。新網(wǎng)絡可以承載更多的業(yè)務、實現(xiàn)更多的功能，可以充分利用電視、廣播、網(wǎng)上資源，通過各種方式得到最前沿的知識、技術，從而影響改變?nèi)说乃季S。創(chuàng)新環(huán)境的建設首先是教師和學生的思維觀念的轉(zhuǎn)變，三網(wǎng)融合實現(xiàn)了多種途徑、方式獲取知識。而且三網(wǎng)融合可以更充分利用現(xiàn)代網(wǎng)絡技術開展遠程教育，發(fā)揮優(yōu)質(zhì)教育資源的作用。

　　無線網(wǎng)絡與3G技術創(chuàng)造普適學習模式

　　普適學習是普適計算環(huán)境下的學習方式，透過無所不在的運算環(huán)境，在任何時間、任何地點、任何設備提供給學習者持續(xù)而合適的學習資訊。普適學習的主要特征在于：永久性，易于獲取，即時性，交互性，教學活動真實性，適應性，協(xié)作性。普適學習環(huán)境應該是多維度的，能提供視、聽、讀或者其結(jié)合，才能對知識有全面深刻的理解，才能超脫其原有學習情境，才能給人以更廣闊深遠的思考，繼而擴展遷移到其他領域，實現(xiàn)創(chuàng)新。無線網(wǎng)絡與3G技術實現(xiàn)了校園內(nèi)隨時隨地都能上網(wǎng)，并且可以多人同時上網(wǎng)，并提供了更快的網(wǎng)速，創(chuàng)造了校園普適學習環(huán)境。

　　云計算構(gòu)建更新的網(wǎng)絡學習環(huán)境

　　云計算的服務模式是將設備的更新?lián)Q代的任務交給了服務的提供者數(shù)據(jù)中心的建立者或者是相關服務的提供商。這樣，云計算模式就為教育領域擴展出一個嶄新的學習空間，也為信息共享、信息協(xié)作和學習創(chuàng)造了一個全新的環(huán)境。即可以使學習者通過云計算提供的服務更好地利用信息資源和服務。

　　置身于最尖端的環(huán)境才能更好地創(chuàng)新。新一代網(wǎng)絡技術在不斷地發(fā)展，在校園網(wǎng)中的應用也在不斷地深入。技術重在應用，隨著網(wǎng)絡新技術更好地發(fā)展，如何能更好的應用校園網(wǎng)創(chuàng)建校園的創(chuàng)新性環(huán)境值仍需要我們努力。